新型礦用隔爆型變壓器箱體的數(shù)值模擬分析與研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，有限元技術(shù)在現(xiàn)代設(shè)計(jì)中應(yīng)用越來(lái)越廣泛。有限元技術(shù)具有計(jì)算速度快、精度高的特點(diǎn)。通過(guò)有限元分析計(jì)算，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)階段就能了解到構(gòu)件的應(yīng)力、應(yīng)變及位移，同時(shí)可以方便地對(duì)構(gòu)件作反復(fù)修改，達(dá)到優(yōu)化結(jié)構(gòu)的口的。 礦用隔爆變壓器是煤礦井下綜合機(jī)械化采掘設(shè)備的配電電源裝置，其關(guān)鍵部件箱體的設(shè)計(jì)一直制約著容量大、電壓高的大型變壓器的開發(fā)與制作。箱體必須有足夠的強(qiáng)度和剛度，以防止萬(wàn)一變壓器發(fā)生爆炸時(shí)，能承受其盼間產(chǎn)生的

2、強(qiáng)大的爆炸力。箱體在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，多采用類比法或憑經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，這樣設(shè)計(jì)出來(lái)的產(chǎn)品，其受力情況設(shè)計(jì)者心中無(wú)數(shù)，往往造成產(chǎn)品不合格或材料浪費(fèi)現(xiàn)象，增加了制造成本，延長(zhǎng)了制造周期。因此，在某種有限元軟件的支撐下，對(duì)變壓器箱體進(jìn)行受力分析，檢驗(yàn)其強(qiáng)度和剛度是否滿足要求，對(duì)提高變壓器箱體的設(shè)計(jì)技術(shù)水平、快速響應(yīng)市場(chǎng)、降低成本具有十分重要的意義。而利用有限元對(duì)箱體進(jìn)行受力分析還末見到相關(guān)報(bào)道。 在此背景下，本文以我校和某變壓器廠聯(lián)合研制的KB

3、SG9-3150礦用隔爆型變壓器作為研究對(duì)象，對(duì)其箱體進(jìn)行了有限元分析。完成的主要工作包括:(1)探討了有限元的基本原理;(2)利用二維建模軟件SolidWorks對(duì)箱體進(jìn)行了實(shí)體建摸;(3)利用有限元分析軟件COSMOSDesignSTAR劉一箱體進(jìn)行了非線性靜態(tài)分析，通過(guò)分析計(jì)算，顯示出箱體的變形情況，同時(shí)可以得出箱體上任一位置的應(yīng)力值和位移值。并針對(duì)每次計(jì)算結(jié)果，對(duì)箱體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了適時(shí)改進(jìn);(4)提出了一種新的合理的箱體法蘭和螺栓校